JPH01109377A - ロールの製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電子写真複写機等に用いられる導電性ロー
ルの製法に関するものである。

〔従来の技術〕

電子写真複写機の現像ロール等に用いられるロールとし
ては、第３図に示すような、円筒状の芯金１の外周面に
、導電性粉末（カーボンブラック、金属粉末）入りの合
成ゴムによって導電性弾性体２を形成し、これの外周に
熱収縮性チューブを外嵌し熱収縮させ電気抵抗調整用の
誘電体層３を形成したものが一般的である。また、第４
図に示すような、芯金１の外周面に絶縁性弾性体４を形
成し、その左右両端において芯金１と接続した導電層５
を設け、さらにその外周面を電気抵抗調節用の誘電体層
３で被覆したものも知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

通常、この種のロールとしては、電気特性として１Ｑｌ
ｌΩ・ｃｍ以下の領域で使用される。しかしながら、電
気抵抗値が１０３Ω・値を下回ると感光ドラムとの間で
火花放電が発生し感光ドラムおよびロールの双方が損傷
をうける。したがって、導電性弾性体上に、誘電体層を
設は抵抗調整を行い火花放電の発生を防止するものであ
り、この火花放電の防止のために、上記誘電体層の厚み
は１０μ−以上と設定されている。しかし、このような
構造の誘電体被覆ロールは電気的特性が不安定であり、
これを現像ロールとして使用すると、得られるコピーに
濃度むらが生じるという問題が生じていた。

この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、電
気的特性の安定しているロールを製造する方法の提供を
その目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、この発明のロールの製法は
、導電層の外周に熱収縮性チューブを外嵌し、その状態
で加熱して熱収縮性チューブを導電層の外周に密着一体
化させ誘電体層に形成する誘電体被覆ロールの製法であ
って、上記熱収縮性チューブ内を減圧し、その状態で加
熱するという構成をとる。

〔作　用〕

本発明者らは、上記誘電体被覆ロールの電気特性の不安
定さを解消する研究に着手するに先立ち、まず上記電気
特性を不安定化させる原因を究明した。その結果、その
原因は、誘電体層と導電性弾性体との間に空気が部分的
に存在することにあることを突き止めた。すなわち、こ
の種のロールは感光体ドラム等と接触して使用する弾性
を備えている必要がある。このためロール硬度が５０゜
以下、好ましくは４０°以下に設定される。しかし、こ
のような低硬度のものを表面平滑性に富むようにするこ
とは極めて困難である。例えば、この種のロールにおい
て導電性弾性層の形成は、中心軸となる芯金を金型に入
れ金型加硫によって形成することが行われるが、この際
、２分割の金型が使用されるためにロール表面に金型の
合わせ目が残ったりする。これを除去する目的および高
度な寸法精度を出す目的で加硫後研摩が行われる。

ところが、導電性弾性層は低硬度であり研磨しても表面
平滑性がでにくく、微細凹凸が必ず残る。

このような微細凹凸が残存している導電性弾性層を誘電
体層形成用熱収縮性チューブのフィルムで被覆すると、
熱収縮によってもフィルムが充分凹凸に沿わないため凹
凸部に空気が残留する。そして、この残留空気により誘
電体被覆ロールの電気的特性が不均一となりコピー上に
濃度むらが現れる等の致命的な欠陥が生じる。さらに、
上記残留空気によって導電層と誘電体層間の密着が不充
分となり、長期間の使用により誘電体層の全体が徐々に
浮き上がる等の現象も生じ耐久信頷性に劣ることとなる
のである。そこで、本発明者らは、このような知見に基
づき、誘電体層形成用の熱収縮性チューブを熱収縮装着
させる際、上記チューブ内を減圧させると、熱収縮時に
チューブが導電層表面の凹凸に沿って密着し、凹凸部に
おける空気の残留を防止しうろことを見いだしこの発明
に到達した。

この発明は、導電層を備えたロールと、熱収縮性チュー
ブと減圧手段とを用いて得られる。

上記導電層を備えたロールは、従来公知のものをそのま
ま利用することができる０例えば、中心軸となる芯金（
金属シャフト）を金型に入れ、注型等により導電性弾性
ゴム等から導電層を加硫成形し、ついで形成された層の
表面を研磨したものが用いられる。

上記導電層を被覆するため、導電層の外周に外嵌される
熱収縮性チューブとしては、用途に応じてポリエステル
、フッ素樹脂、ポリエチレンおよび塩化ビニリデン−塩
化ビニル共重合体等が用いられる。これらのチューブは
、減圧効果を高めるため、厚みが１０ｕ−以上、通常は
３０〜８０μｍに設定される。

減圧手段は、上記チューブ内のみを減圧するもの、全体
を減圧するものの２種類のものがあるが、いずれも、減
圧条件は、−４００−１ｇ以下であることが好ましく、
特に効果の点から一６００ｇＩＩＩＩＨｇ以下に設定す
ることが好適である。すなわち、４００ｍ１ｇを超える
と形成された誘電体層下に空気が残留するため、電気抵
抗およびロールの誘電率が不均一になり、また耐久信鎖
性に劣ることになるからである。

この発明に係る誘電体被覆ロールは、例えばつぎのよう
にして製造することができる。すなわち、まず、エチレ
ンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ケッチエンブラ
ック、オイルおよび加硫剤を混合し導電性弾性体組成物
をつくる。つぎに、これを用い、金型を利用して金属シ
ャフト上に、接着剤を介して導電性弾性体からなる導電
層を形成する。つぎに、上記導、電層を従来公知の方法
に従って金型内で加硫したのち研磨し、これを第１図に
示すように、熱収縮性チューブ７に挿入し、減圧・加熱
容器９に入れる。そして、遮断弁１０を開き、減圧装置
（図示せず）を駆動して容器９内を線圧状態にし、つい
で容器９内を加熱し熱収縮性チューブ７を加熱収縮させ
て目的とする誘電体被覆ロールを得る。８は圧力計であ
る。

このようにして得られた誘電体被覆ロールは、熱収縮性
チューブ７が導電層の表面に沿って密着していて、上記
熱収縮性チューブ７からなる誘電体層と導電層との間に
空気が残留していないため電気的特性および耐久性に優
れている。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明は、減圧下において熱収縮性チ
ューブを熱収縮させ誘電体層を形成するため、上記チュ
ーブが導電層の表面に凹凸に沿って密着する。そのため
、上記チューブによって形成される誘電体層と導電層と
の間に空気の残留が無くなり電気的特性の均一化、安定
化効果が得られるようになる。

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。

〔実施例１〕 エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）１００重量
部（以下ｒ部」と略す）にケッチエンブラック３５部、
オイル１００部および加硫剤（ジクミルパーオキサイド
）３．２部を配合混合し、この混合物を直径８ｍの金属
シャフト上に、接着剤を介して層状に設は導電性弾性体
を形成した。つぎに、これを従来公知の方法に従って金
型加硫した後表面を研磨し、直径１６謹の導電性弾性ロ
ール（硬度３５°、電気抵抗１０３Ω・ｃｍ）を得た、
なお、研磨後の導電性弾性体の表面粗さＲｚは１５〜３
５μ蒙であった。つぎに、第１図に示すように、上記導
電性弾性ロール６を熱収縮性チューブ７（奇人化成社製
、ポリエステル系熱収縮性チューブ、収縮前置径１８−
×厚さ５０μ■、収縮後直径１６閣以下になる）内に挿
入し、これを減圧・加熱容器９内に設置し、加熱温度１
７０℃下において、遮断弁１０を開き減圧装置（図示せ
ず）を駆動させて一２００■Ｈ，まで減圧し目的とする
誘電体被覆ロールを得た。８は圧力計である。

〔実施例２〕 減圧を一４００ｓｍＨｇにした。それ以外は実施例１と
同様にして誘電体被覆ロールを得た。

〔実施例３〕 減圧を一６００閣Ｈ，にした、それ以外は実施例１と同
様にして誘電体被覆ロールを得た。

〔実施例４〕 熱収縮性チューブをサラン系熱収縮性チューブ（旭化成
社製、収縮前直径１８■×厚み４０μｍ、収縮後直径１
６■以下になる）、加熱温度を１３５℃、減圧条件を一
６００■Ｈ，に代えた。それ以外は実施例１と同様にし
て誘電体被覆ロールを得た。

〔実施例５〕 減圧を第２図に示す方法で行った。すなわち、熱収縮性
チューブ７（奇人化成社製、ポリエステル系熱収縮性チ
ューブ、収縮前置径１８■×厚み５０μｍ、収縮後直径
１６■以下になる）に導電性弾性ロール６を挿入し、一
端を密閉し他端を減圧装置（図示せず）に接続された熱
収縮性チューブ接続ノズル１２に外嵌し糸１１で縛り、
遮断弁１０を開き一６００■Ｈ，に減圧し、その状態で
チューブの他端を糸、クリップ等で密封した。つぎに、
大気圧下において両端が密封された熱収縮性チューブ７
を１７０℃に加熱し収縮させて目的とする誘電体被覆ロ
ールを得た。

〔比較例１〕 ポリエステル系熱収縮性チューブ（奇人化成社製、収縮
前直径１８腫×厚み５０＃Ｉｌ、収縮後直径１６閤以下
になる）に、実施例１と同様にして作製した導電性弾性
ロールを挿入し、減圧せず常圧下で１７０℃まで加熱し
誘電体被覆ロールを得た。

〔比較例２〕 ポリエステル系熱収縮性チューブをサラン系チユープ（
旭化成社製、収縮前直径１８閣×厚み４０μ閣、収縮後
直径１６閣以下になる）に代え。

加熱収縮温度を１３５℃にした。それ以外は比較例１と
同様にして誘電体被覆ロールを得た。

上記実施例および比較例で得られた誘電体被覆ロールの
導電性弾性体層と誘電体層との間の残留空気の様子およ
び耐久性について調べ下記の表に示した。なお、耐久性
については、誘電体被覆ロールを直径３０簡の金属ロー
ルに２ｋｇの荷重で押さえつけ、１００ｒｐ−で２４時
間使用した後誘電体層の状況を観察して調べた。

表より、比較別品に残留空気が存在しそのため耐久性に
問題が生じているのに対し、実施別品はいずれも残留空
気が殆ど無く、また、耐久性にも優れていることがわか
る。

４、簡単な図面の説明 第１図はこの発明の一実施例の説明図、第２図はこの発
明の他の実施例の説明図、第３図は誘電体被覆ロールの
断面図、第４図は他の誘電体被覆ロールの断面図である
。

１・・・芯金　２・・・導電性弾性体　３・・・誘電体
層５・・・導電層　６・・・導電性弾性ロール　７・・
・熱収縮性チューブ 特許出願人　　東海ゴム工業株式会社 代理人　　弁理士　　西　藤　征　原 簿２図 第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電層の外周に熱収縮性チューブを外嵌し、その
   状態で加熱して熱収縮性チューブを導電層の外周に密着
   一体化させ誘電体層に形成する誘電体被覆ロールの製法
   であつて、上記熱収縮性チューブ内を減圧し、その状態
   で加熱することを特徴とするロールの製法。
2. （２）導電層が、弾性ゴム材料で構成され、金型加硫を
   経たのち表面研磨されている特許請求の範囲第１項記載
   のロールの製法。